本书共分9章。第1章分析我国重点行业的脱碳途径、电-氢-碳协同发展的主要特征、绿氢作为绿电必要补充的重要作用,以及碳中和过程中绿电和绿氢的潜在需求。第2章提出电-氢-碳协同的新能源基地开发思路与模式,分析电、氢、碳三者内在关联。第3章分析电制氢负荷波动对新能源的适应能力和调节能力,权衡制氢设备运行工况与电-氢协同开发的经济效益,优化风/光配比、电/氢配比和储能加装需求,研究绿电与绿氢生产协同的模式。第4章分析绿电制氢叠加制氨环节,对新能源波动的适应能力和调节能力,以及对储能、储氢配置需求及其经济性的影响,研究绿电与绿氨生产协同的模式。第5章分析绿电制氢叠加制甲醇环节,对新能源波动的适应能力和调节能力,以及对储能、储氢配置需求及其经济性的影响,同时分析火电加装CCS提供碳源的电-氢/氨-碳协同可行性,研究绿电与绿醇生产协同的模式。第6章分析绿电、绿氢、绿氨及绿醇产业链进一步延伸,参与其他产业清洁发展的可行性,尤其是在冶金（电解铝、电炉炼钢、氢炼钢）、化工等高载能行业中的应用方式及发展前景。第7章以中国北部为典型案例,分析电-氢-碳协同发展应用潜力、新能源基地开发需求及产业联动效益,展望全球推广应用前景。第8章针对电-氢-碳产业协同发展,提出相应的政策及市场机制建议。第9章总结主要研究结论。

前言

1 电氢碳协同发展是实现碳中和的必然要求 1
1.1  碳中和与新型能源体系 2
1.2  碳中和对绿电和绿氢的需求 7
1.3  电氢碳协同发展的必要性 10

2 电氢碳协同的新能源基地开发思路 15
2.1  大力开发新能源基地 16
2.2  差异化新能源基地开发 20
2.3 电氢碳协同的新能源基地开发思路 23

3 电氢碳协同发展的关键技术 27
3.1  电制氢技术 28
3.2  电制氨技术 36
3.3  电制甲醇技术 45
3.4  富氧燃烧碳捕集技术 51
3.5  绿电及绿氢在高载能产业中的应用 55

4 电氢碳协同的新能源基地开发模式分析 63
4.1  电氢碳协同的新能源基地开发模式 64
4.2  研究模型与数据基础 66
4.3  外送电力模式 71
4.4 生产绿色氢基产品模式 73
4.5  外送电力及生产氢基产品并举模式 82
4.6  敏感性分析 92
4.7 应用路径 97

5 全球重点地区应用展望 101
5.1  中国北部地区 102
5.2  海湾国家 111
5.3 北非地区 120
5.4  中南美洲 129
5.5  澳大利亚 136

6 相关政策与市场机制 147
6.1  相关政策 148
6.2  市场机制 151

7 结语 155